2021年中國GPU芯片板卡市場規(guī)模及GPU行業(yè)發(fā)展趨勢分析[圖]

    GPU擅長浮點計算，并行處理能力強。圖形處理器（英語：graphicsprocessingunit，縮寫：GPU），又稱顯示核心、視覺處理器、顯示芯片，是一種專門在個人電腦、工作站、游戲機和一些移動設(shè)備（如平板電腦、智能手機等）上做圖像和圖形相關(guān)運算工作的微處理器。

圖形處理器由以下器件組成

資料來源：智研咨詢整理

    GPU有大量的ALU，Cache很小，緩存的目的不是保存后面需要訪問的數(shù)據(jù)，而是為線程提高服務(wù)效率;沒有復(fù)雜控制邏輯沒有分支預(yù)測等組件;上述設(shè)計，使得GPU擅長大規(guī)模并行計算任務(wù)。擅長浮點計算，并行處理能力強，能做到幾千核高并發(fā)，適合圖形處理、機器學(xué)習(xí)訓(xùn)練等。

GPU采用并行計算架構(gòu)

資料來源：智研咨詢整理

    GPU就是能夠從硬件上支持多邊形轉(zhuǎn)換與光源處理的顯示芯片,其作用是計算多邊形的3D位置和處理動態(tài)光線效果。GPU是顯示卡的“心臟”,也就相當(dāng)于CPU在電腦中的作用。

    從技術(shù)趨勢來看，GPU將成為主流AI芯片。在圖形圖像處理領(lǐng)域，GPU最終全面取代圖形加速卡，通用標(biāo)準(zhǔn)高性能卡是未來云端高性能計算發(fā)展趨勢。

GPU將成為主流AI芯片的技術(shù)趨勢

資料來源：智研咨詢整理

    短期內(nèi)GPU仍將主導(dǎo)Al芯片市場，短期將延續(xù)Al芯片的領(lǐng)導(dǎo)地位。GPU作為市場上Al計算最成熟、應(yīng)用最廣泛的通用型芯片，應(yīng)用潛力較大，目前GPU芯片在AI芯片中的占比最大，達(dá)36.54%，GPU將繼續(xù)占領(lǐng)Al芯片的主要市場份額。

   智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國GPU行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及投資潛力分析報告》數(shù)據(jù)顯示： 截至目前，全球人工智能的計算力主要是以GPU芯片為主。到2020年占比將大約提升至42.3%，市場規(guī)模約為38億美元，預(yù)測到2024年占比提升至51.4%，屆時全球人工智能GPU芯片市場規(guī)模將達(dá)111億美元。

2020-2024年全球人工智能GPU芯片市場規(guī)模走勢預(yù)測

資料來源：智研咨詢整理

    隨著國內(nèi)芯片技術(shù)的進步，國產(chǎn)GPU芯片已經(jīng)慢慢發(fā)展起來，中國GPU芯片板卡市場將高速增長:預(yù)計2024年,中國GPU芯片板卡市場規(guī)模將達(dá)到370億元，年均復(fù)合增速約30%。

2019-2025年中國GPU芯片板卡市場市場規(guī)模走勢預(yù)測

資料來源：智研咨詢整理

    互聯(lián)網(wǎng)和安防/政府是主要領(lǐng)域。預(yù)計2024年，互聯(lián)網(wǎng)和安防/政府行業(yè)市場份額將分別達(dá)到48.9%和31.4%，依然占據(jù)市場的主要地位;主要還是因為這兩個行業(yè)是AI應(yīng)用的重要需求方。

2019、2024年中國GPU芯片板卡市場份額（按應(yīng)用領(lǐng)域）

資料來源：智研咨詢整理

    從中國主要芯片國產(chǎn)化率來看，射頻芯片、移動通信終端、模擬芯片、閃存、微控制器、內(nèi)存、可編輯邏輯器件的國產(chǎn)化率分別為40%、24%、15%、5%、3%、1%、1%。謹(jǐn)慎估計GPU芯片的國產(chǎn)化規(guī)模約37億元，由于GPU指令集復(fù)雜程度相對較低,國內(nèi)有一定基礎(chǔ)，國產(chǎn)化率有望達(dá)到10%-15%，對應(yīng)37-56億元的市場規(guī)模。

中國主要芯片國產(chǎn)化率情況

資料來源：智研咨詢整理

    英偉達(dá)是全球領(lǐng)先的GPU供應(yīng)商，英偉達(dá)是全球GPU市場絕對領(lǐng)先者，2020年英偉達(dá)數(shù)據(jù)中心收入29.8億美元；預(yù)計2021財年公司營業(yè)收入規(guī)模達(dá)到了約167億美元。

2017-2021年英偉達(dá)數(shù)據(jù)中心營業(yè)收入情況

資料來源：智研咨詢整理

    集成電路芯片產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)切畔⒓夹g(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵，對支撐點、社會發(fā)展和社會經(jīng)濟具有重要的現(xiàn)實意義。未來兩年，隨著5G的逐漸普及，越來越多的計算將轉(zhuǎn)移到云托管，所以我們可以看到大數(shù)據(jù)中心的計算速率，尤其是GPU計算速率，正在以非常高的速度增長。此外，在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、汽車和工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的應(yīng)用呈現(xiàn)出很高的發(fā)展趨勢。

    未來將GPU移至桌面進行更高級別的應(yīng)用，包括個人電腦和大數(shù)據(jù)中心機，將是一大發(fā)展趨勢。

GPU行業(yè)發(fā)展趨勢

資料來源：智研咨詢整理